关于磁性高分子微球在生物方面的应用研究分析

磁性高分子微球作为一种新型的有机-无机复合功能材料，由于其性能优势和巨大的应用潜力，正吸引着国内外越来越多学者的关注。近年来，更是由于生物高分子优良的特性而日益受到科学家的重视。对磁性生物高分子微球的研究目前已成为新型生物材料领域的研究热点。下面就来看下磁性高分子微球在生物领域方面的应用。

在免疫分析中的应用

免疫分析是利用抗体与抗原之间的特异性，用抗体检测抗原或用抗原检测抗体的分析方法。磁性分离大大加速和简化了免疫物质的分离过程。由于抗原抗体的特异性好，故损失小，分离纯度高。目前，免疫分析测定方法主要有放反辐射免疫分析、荧光免疫分析、电化学免疫分析及发光免疫分析等方法。在免疫分析中引进磁性微粒，是近年来才得以发展的新方法。将抗原或抗体固定在磁性微粒上，经免疫反应后，在固相磁性微粒形成抗原和抗体的复合物，外加磁场沉降复合物，然后，洗涤多余的抗原和抗体，或不分离复合物和多余的抗体和抗原，直接在游离的溶液中进行测定。磁性微粒分离技术采用磁性微粒偶联剂作为配体的生物分子，去分离体系中与之特异性结合的物质，从而使抗原和抗体的分离大大简化。

在生物分离分析中的应用

在生物科学领域，许多需要保存生理活性的微量成分(如蛋白质、肽、酶、核酸等)存在于组成复杂的生物样品中，需要进行分离分析。磁性微球因具有磁性，在磁场作用下能迅速从周围介质中分离出来或定向运动到特定部位，比起常用的分离方法来，在这一领域显示出了引人注目的应用前景。

(1)固定化酶

酶是一种具有催化活性的蛋白质，对生物体内的物质代谢具有重要作用，由于在分离过程中酶的结构和活性容易遭到破坏，其催化作用受到很大影响。固定化酶是指利用物理吸附或化学界合法将自由酶固定到载体上，以提高酶的操作稳定性和反复回收利用酶的技术。目前固定化酶的方法大致可分为四类:吸附法，共价法，交联法，包埋法。对发酵液或其粗液中的酶进行固化时载体的选择吸附可起到一定的纯化作用，而酶分子之间的共价交联又保证了酶分子紧密地与载体结合。磁性高分子微球作为酶固定化的载体，具有以下优点：①有利于固定化酶从反应体系中分离和回收，操作简便；②固定化酶可重复使用，降低成本；③可以提高酶的稳定性；④可以改善酶的生物相容性和免疫活性。

(2)细胞分离

细胞的标记与分离是磁性高分子微球最早的应用研究之一。磁性高分子微球通过免疫逻辑反应或非免疫逻辑反应，可以分离不需要的细胞(消极选择)，或富集所需要的细胞(积极选择)。如把单克隆抗体与磁性微球结合可将磁性微球直接连接到肿瘤细胞上，利用外加磁场就可将结合的肿瘤细胞与未结合的正常骨髓细胞分离开。美国、英国已将这一技术应用于临床。

靶向药物

为提高药物的效用，减少其毒副作用，生物导弹技术(靶向药物)正成为当今的热门课题，所谓生物导弹技术就是利用药物载体的pH敏、热敏、磁敏等特点在外部环境的作用下对病变组织实行定向给药。通过对磁性微球表面功能化，作为药物载体，在外加磁场的作用下，将药物载至预定区域，实现靶向给药技术。磁性微球靶向给药始于20世纪70年代初，服用这种制剂后，在体外适当部位用一适宜强度磁铁，将磁性微球引导到体内特定的靶区，使达到需要的浓度。有学者将具有磁性的可溶性聚电解质与含神经肌肉麻醉剂的质脂体的磁性药物载体，用于猫体实验，取得了良好的效果。按照靶向药物给药方式可分为主动给药(Activedeliveryofdrug)及被动给药(Passivediliveryofdrug)。被动给药是依靠改变药物载体表面的亲水、疏水特性以及粒子大小向目标给药;而主动给药主要依靠外加磁场等的定向作用以及药物载体偶合如单克隆抗体、外源凝结素、荷尔蒙等对给药目标的特殊亲合性来实现定向给药。

相关链接：羧基磁性微球

本文由苏州亚科科技股份有限公司编辑